‹ Manipulations chimiques (volume 2)Chapitre 11 sur 74 · Pepeûts tubes capillaires faits en étirant un mor · texte numérisé non relu

Pepeûts tubes capillaires faits en étirant un mor

POIDS y BALANES ^ PESKES. 49*

ceau de tube de Terre mince au châlume&u^ ocaûm^bti' le décrira ci-après (sect. XX), sont on ne'-petiir plus convenables pouf estimer de faibles quantités de produits liquides précieux , ou de éer* taines substances volatiles , comme l'étheir , etc.* On peut en général donnier au tube la? forine qu'on a représentée ci* contré, a^ec la 'mèKne dimension, ou une plus grande, suivant la cdave^ nance ; après avoir mis ce tube, en équilibife av^ un contre-poids , on le remplit de la liqueur cpi'oKr veut peser, ce qui se fait en inclinant le tube,^ ^t^êlî y: plongeant la plus petite extrémité'. Lorsque ta'Jiquéinè^ y est entrée en quantité sufiSsanUe par l'attractibn tapiP laire, on retire le tube; ou essuie. la petite portiofi^da la surface extérieure qui a été mouilla, ^et «dli pèâë-téi tout , ayant soin que le bout ne touche à auôun auii^ c0rps; car alors le liquide pourraiç.ébve attiré hors du tube. Le poids ayant été déterminé exactëm»iit de'iMSttê» manière, pour, qu'il n'y ait rien de perdu' pour t'eSLr périence , Ton devra jeter le tube et son qontéaU àmw le liquide ou dans la substance qui doii. agir' Éuirt^liqueur qu'il renferme.^ et cconme le verre nesattstàtt^ avoir aucune influence sur les résultats^ ônupéut^ié^ briser et n'y avoir plus aucun égard. , . z ..- . • L. • 'i Quelquefoisil eatdésirable de.clore herobéti^emtmt^ un bout, ou même les deux ibouts du tube , après^ qu'il a été chargé de liquidé comme- ci-des^ijii^ tcela se £But aisément en lui donnant la fi>rm6>rî«>^ contre, c'est-à-dire en le'reflserranuun i^éui l^ii^ dessua de son extrémité. Dans' ce cas, Jors^ftfë'téf , tube est rempli autant qu'^n le désire , Ton chaësë^ facilement le liquide qui se trouva dans l'^t^to^ glemeat, et Xs)n bouphe cette *partie':eiid'tiiirj>^'^ 1 4

jO MiLKIPCLATIOnS CHIUIQUES.

jl^jyfltll: un ^ntiaat dans la flamme d'ane lampe à esprit do Fm4:Gette disposition serait suMsante pour cona9fy(a? le liquide; mais s'il est nécessaire, Ton peut fàçïhnifVi!^ l;>Ottcher Tautre extrémité à la lampe , çemip^ nous le dirons plus bas.

'..M>i ^(>rs4^'on ne tient pas à connaître précisément lef{loiil^il'ime suhstance, mais qu'op cherche seule- ]]|(99Aià obtenir ua poids double , triple , quadruple y iLfa^t'iMttre unis quantité convenable de cette sub- %|IDû^j9 dm» l'un des bassins , et s'en servir cçmme d'un poids ?pQUf peser les autres substances dont ie poids 4Qit jStTie multiple dupremier. Ce mode* d'évaluation, ej^iS^Viint.utile lor^qu'cm fait des mélanges de sub- 4tM)<^ sèehes^ ou Iqa oa fait des analyses seulementpylur dét^mii\Qr le jrappori en poids des principes que l^jT^ebenîhé.

,09 «Dans hi plupart de^ procédés où il s'agit de J^^^t t)nii#jliflDt pas compte dèl^inQuenoe d^ l'air , et' q)iL9%{iie eQ rabon de la densité très-supér i^urq des corps j^lid^s iel liquides^ coihparéeà celle de l'atmosphère' qô^ifïffliSiçatvîronnei les erreurs ainsi produites soient Qt^^îoiûrsmeiitsanâ impocurtanoe, cependant le ;chimiste' 4Ai|?,iètfQ.^^trait de cette infiuenee'^ et se tenir eii garde contre les effiets qu^elie peut avoir^ 4t^è -là niâ^' Qièr#iordtv^w«jdepeder les gas^ Ter^ear n^esiste poidt ; ii;^;^U0:!est quelquefois plus considérable qu'en ne s^;)i»^eiit atêendu > kiiBi|ii'il &'agii; d'expériences ' faites a.Tf %^i(tQi^ qui sont tJantôt à l'état; gkEettit ^^^ tantôt SQN^ Jbë^tmejliquîdftuau'sblide^ î^ar Wemple , dans )a ]MP4i(QliQfi , de l'ea» npàv la x^ombinaisoii' de l'oxigëiie Q)^erl%^rQgàne^ qtuT est une expérience in^ortante , etiipd;% été souvent répétée ;Ue poidî de Teriu devrait i^fésétnfterexfiotesMQDtie jioids des gaz tembioiés. Le

PESANTEUA SPÉCIF. DE9 CORPS SOUDES. 61

poids des gaz est évalué ayec précision par la mé^ thode ordinaire; mais le ppids de l'eau» évalué comme on le fait commuiiément^ se trouve diminué par l'influence de Tair , ce qui pcçasione une différence d'environ g^^ et pourrait induire en erreur li Voj^ ne tenait pas compte de cette circpnstance.

70. La détermiQation de la pesanteur spécifique est constamment nécessaire en chimie i et quoiqu'elle rentre en général dans l'art de peser » elle présente des difficultés qui lui sont particulières, |St qui demandent dç l'a^Qntipn, On ne Sj9 propose point d'entrer ici dans les considération? générales sur cette opération ; mais laissant de côté ce qui se trouve dans les ouvrages élé- ^xpn^ire^9 O^ /le bornera à indiquer les causes d'erreurs , et les moyens d'y remédier. S'il s'agit d'un corpç spUde I il Haut suivre le procédé bien connu , qui consiste à p/eaer le corps d'abord dans l'air, et ensuite dans l'oau f à prendre la différexxce , puis à diviser Iç pr^r xuier poids par cette différence ; quoique de faible^ erreurs aient encore lieu dans ce cas i à cause ^e Tit)^. flu^nce de l'air dans la première pesée » elles fie spnl; pas de 9i|tqre i, exiger ici attention.

71. Les balances doivent être munies d'appareils propres ^ immerger les corps dans l'eaui et à prendre leur poids d^n? cette situation. La substance qui sert à suspendra jle co^s. immergé ^^ fléau de la balance es^ ordinairem^ un crin^ et ç'e^ peut»étre ce qi^'il y ^ de jff^imx p<^r ]^a, usages ordinaires. Cependant }prsqn'on n'a p^^ sous I9. n^ain de balances hydrostatique^, et que Von /est pbUgé de ^e /servir d'unp balance qpip^^ mimàf il h^V çboisir I9 fil de suspensijpn parmi lei^ divf^sen ^ubs^nces propre^ à cet nsagii , qi^i se trouT yfffi 4si^ jle lalj^^ire ; il doit être iinpénétrab^ §t

inaltérable à Teaa; il ne doit être ni trop épais ni trop faible. S'il est penetrable à Teau , comme par exemple un morceau de fil ordinaire , la quantité d'eau qu'il absorbe étant soumise à une yariation continuelle, à cause de la différence d'immersion produite par les oscillations de la balance, occasione un changement dans son poids, qui devrait rester constant; si l'épaisseur est trop considérable , comme cela aurait lieu en se servant d'une ficelle , Ton serait exposé à deux causes différentes d'erreurs; Tune, dépendant de la répulsion du liquide; l'autre, dépendant de l'attraction capillaire, qui ferait monter l'eau à une plus grande élévation dans une corde épaisse que dans une petite, et augmenterait le poids proportionnellement à son diamètre.

72. Ces imperfections deviennent sensibles, surtout lorsqu'il s'agit de substances d'un petit volume, comme des pierres précieuses ; dans ce cas il faudra toujours , autant que possible, se servir d'un fil de cocon. En effet l'eau ne peut l'altérer , il n'a pour ainsi dire pas de poids sensible , et son volume est si petit que la xépulsion produite par son immersion dans l'eau est nulle ; il ne produit aucune élévation de fluide à l'endroit où il rencontre la surface du liquide , et ne retient aucune bulle d'air. Mais il n'a que peu de force à cause de son excessive finesse, aussi faut-il éviter de lui donner des secousses trop brusques.

■ Lorsqu'on n'a pas de fil de cocon , ou qu'on ne pourrait en faire usage , on peut avahtageusement y sub-' stituer un fir métallique très-fin, et ce n'est que dans le cas d'absolue nécessité qu'il faut avoir recouï*s àufil , à la ficelle fine, ou à toute autre substance com-' posée de plusieurs filamens. Mais si l'on doit se servir'

PESANTEUR SPECIF. DES CORPS SOtiDES. 53

de quelqu'une de celles-ci j le ill de soie est ce qu'il y a de mieux à cause de sa force ; et ce que Ton appelle soie torse , qui n'est composée que d'un petit nombre de filamens tordus ensemble y n'offre aucun inconvénient lorsqu'elle est assez forte. Dans tous les cas il faut prendre la substance qui , étant d'ailleurs d'une force suffisante , est la plus mince et la plus serrée , et il faut toujours faire en sorte que la masse dont on veut connaître la pesanteur spécifique soit aussi considérable que possible, eu égard à la force du fil; car si on se serrait d*un gros fil pour un petit fragment , les nombreuses erreurs que pourrait produire ce fil influeraient sur le résultat d'une manière beaucoup plus grave, que si l'opération eût été faite sur un fragment plus considérable.

73. Il y a plusieurs précautions à prendre relativement à l'immersion du corps dans l'eau qui exigent de rattent(ion. Pour les opérations délicates il faut se servir d'eau distillée ; mais quand on ne peut s'en procurer dans les occasions ordinaires , on peut la remplacer par l'eau de pluie la plus pure , et même communément par de l'eau de puits ou de source dont on aurait reconnu la pureté. Grand nombre de puits , parmi lesquels on cite les plus profonds de Londres, sont connus pour fournir de l'eau aussi pure ; et même plus pure que l'eau de pluie. L'eau et le corps soumis à l'expérience doivent être à la même température , autrement on donnerait lieu à des courans , qui pourraient influer sur le résultat. Toutes les expériences délicates doivent être faites à une même température. Celle de \&^ nous parait la plus convenable. Si les expériences étaient faites à des tempe-

54 MANIPtLATIONS CBIMIQUES.

raturer très-différentes, les résultats ne setaiôilt plus comparables eitfre enxé

74. Il n'est pas nécessaire d'ajouter que le cdi'pè ainsi que les divets ustensiles qui doivent sertir à lè contenir , tels que capsules ^ pinces » etc. ^ doivent être lentièrement imniergés dans l'eau. Pour que lé moii^ vettiént de la balancé soit parfaitement libre , il faut qu'il y ait au moins tin demi-pouce d'èau dans tout sens autour de l'objet. Il faut , avec un pinceau de poil, chasser toutes lés bulles d'air qui adhéreraient au corps plongé dat» l'eau. Lorsqu'on se sci't d'eau priàé âU ^d d'tiné masse considérable , ^tii â été exposée au (contact dé l'atr pendant Uh fceHaiù tempâ ^ elle est sujette à dégager fréquemthent des bulles , soit spontanément , soit par l'immersion d'une substance quelconque , parce qu'elle sé trouvé dégagée dé la pression qu'exercerait éur elle l'éàu placée à la panie stipérieure; Dé Teàu ptiiséé atl fond d'un puits office un exemple fVappànt de Cet effet , qui est fort incom^inode lorsque l'eaU doit servir à détet'mine^ la pesanteur spéci&què 9 pht lé dégagémeht continuel dés bulles d'ait*. Oil obvie à cél inconvénient en laissant Teàti exposée àu éontàcl de Vûlt pendant -une heiirë ou deux»

75 « Les oscillations de là baîétncé, quoique beaucoup plus lentes que Ic^sque le c6rps èàt pesé daâ's l'air, doivent être complètement libres. En supposant que l'a balancé soit en bon état , et ^é lé éorps soit suspendu dans l'^biu avec une liberté |)arfaite , ne touchant aucune paHte du vase , et éloigfié de la surface , il peut cependant se présenter une diMcUlté qui mérité attention ^ surtout si l'objet est de petit volume ,

PESANTEUR SfEGIE. DES COKP9 SOUDES. -61

la balance délicate , et le fil idëlfiiiBpeiision épais;- Supposons^ par exemple, qu'on se serve d'un crin de cheval | d'après la manière dont il est mouillé p^r Vedù, il cau&e en descendant une légère dépression sur >I{l surface du fluide qui renvironne^ et une petite élévation lorsqu'il remonte. Cet effet, qui esttrèS'i-eomilitlii^ est produit non -seulement à la première immersii^ii dû ctin I juais se re|>r6dttit dans de certaines limites ch£ique ibis qu'il monte ou qu'il descend; il 0dt évident que cet obstacle occasionera uti i^etat^d éé!n*sible dans les osciUations d'une balance délicate , et en empêchera le mouvement par tine force dépen»dante du poids de la petite colonne d'eaià' qui- é*élévè . ou s'abaisse par le mouvement dtjt fil. Ofr peiàt reniée diefr en partie à cet inconvénient en frapj^nt légère^ ment le vaisseau qui contient l'eau ^ on Ifl <5â^ de là balance , de manière à produire un léger ttèénibleÀ^ ment. Toutes les fois que le fil qui aei^t h ^immersion feit naître à la surface du liquide^' les didiigèinens dé niveau dont nous venons déparier, on ttepeUteomj^^ ter sur l'équilibre; il faut afasalum^nt que la surface de l'eau soit parfaitement plane. -^

76. La substance qui sert à- suspendre le ddii^â M mouille toujours par l'immerÀicôi danà l'eau | et, stii^ Tant l'étendue de Toscillâtion , une porticTâ pluar ott moins grande de la partie nit(uillée est constahnnent hors du liquide lorsque la t>alance éët en équilibre. Cette èircottstaiîce hifiue sur lé résultat de deux ma-^ nièrc» : d'abord par la quantité d'eau qui adïiëre au fil de suspension , laquelle varie non-seulement suivant la longueur du fil qui ^t mouillé^ mMS en^rè suivant la nature du corps qui sert à suspendre l'objet ; emstiite par la petite élévaltfm d» liquide , pi^odttite Mtirài^ dtf

*£6 KANIPUIATIONâ ckfMiQCÈS;

.fil:par.Uattraction capillaire , et qui est la même quelle que soit la longueur de la partie mouillée. Le poids de X^9^â aî^si éleT^ au-dessus de la surface est représenté j^aF.un poids égal dans le bassin opposé , ce qui occa-> ^idné une erreur qui , quoique peu importante en général, peut, lorsque le corps est très-petit , ayoir un çSkt sensible,

77. Quoique le poids du fil de suspension ait été équilibré avec la plus grande exactitude dans l'air avant d'y ^tlacher le corps qui doit être soumis à l'immersion y cependant, lorsqu'une partie est plongée dans J'eau pendant l'expérience , le contre-poids ne forme plus-un juste équivalent , là partie plongée se trouvant xepoussée par une force égale au poids de l'eau qu'elle déplace. La différence serait appréciable avec un fort crin de cheval , et deviendrait d'autant plus considérable que le fil de suspension serait plus gros. Après avoir terminé la pesée, on peut estimer cette différence ainsi, que l'effet de là petite élévation de l'eau déjà mentionné , en retirant le corps , plongeant le crin de ^ouyeau, et à la même profondeur qu'auparavant, le laissant s'imprégner au même degré, et voyant ensuite de combien son poids diffère de celui qu'il avait étant suspendu dans l'air à l'état de siccité. Les balances qui $opt pourvues d'appareils pour faire des expériences hydrostatiques , ont des contre-poids pour les fils de suspension qui leur font équilibre, tant dans l'eau que dans l'air , et qui donneraient des résultats parfaitement exacts si la même quantité de fil était toujours immergée.

Toutes ces erreurs s'affaiblissent en proportion de la diminution de grosseur du fil de suspension , et lorsque cette ligne consiste en un fil de cocon , elles disparais-^

PESANT* SPJfiO. DES POUBRES. INSTAUM. DE LESLIE. 57

sent presque entièrement. Aussi est-ce la substance que Ton emploie le plus souvent dans les expériences délicates , comme Iorsqu*il s*agit de fragmens de pierres précieuses , de petits morceaux de métal , ou d'autres substances rares.

78. Lorsque la substance dont on veut connaître la pesanteur spécifique est soluble dans Teau , il faut se servir de quelque autre fluide d'un^ pesanteur spéciiique connue , qui ne puisse la dissoûdr^e. Il y a peu de cas où Ton ne puisse se servir pour cela de Talcohol , de lessence de térébenthine ou de Thuile d'olive.

79. 11 n'est point rare que le corps qu'on veut examiner soit poreux comme le coke, ou très*divisé comme le sable et les poudres. Dans ce cas, le procédé du docteur Leslie est si commode , et d'une application si générale, qu'on. doit le préférer à tout autre. On peut s'en servir pour les substances solubles ou insolubles, pourvu qu! elles ne dégagent pas de vapeurs.; les seules précautions à prendre sont : !<> de faire en sorte que •le corps ne renferme pas dans son intérieur de cavités qui nesoient en communication avec l'air; 2^ de détruire la texture cellulaire propre à certaines substances, le charbon de bois, par exemple , et en vertu de laquelle elles condensent dans leur intérieur les gaz et les vapeurs. Il faut, par conséquent, dans le premier cas, concasser la substance de manière à n'obtenir que des fragmens qui niaient plus de cavités dans leur intérieur ; et dans le deuxième , la réduire en poudre assez fine pour détruire son organisation.

L'instrument dont il va être question consiste en un tube de verre a e, d'environ trois pieds de long, et ouvert par le$ deux bouts. La partie évasée ab bl environ -\ de pouce de diamètre; la partie be ~-^. Ces

58 MANIPULATIONS dRlHIQUES.

deux parties de Tinstrumeat communiquent en b par

une ouverture extrêmement fine , qui laisse passer l'air, mais retient le sable ou la poudre. L'orifice a est usé de ma- Y l—J nière à pouvoir se fermer hermétiquement avec la petite plaque de verre y. La substance dont on cherche la pesanteur spécifique, du sable par exemple ^ est placé dans la partie large du tube a h , qu*il n'est pas indispensable de remplir entièrement. Le tube étant alors tenu dans une position verticale, on plcmge la partie étroite dans du mercure contenu dans un vase ouvert , jusqu'à ce que^ ce métal arrive à la hauteur de la gorge ^. On le bouche hermétiquement en A. Dans cet état, il est évident qu'il n^y a dans le tube d'autre air que celui qui se trouve mêlé avec le sable dans la cavité a b. Supposons que dans ce moment le baromètre soit à 28 pouces, et qu'on soulève le tube perpendiculairement jusqu'à ce que le mercure soit dans l'intérieur de 6 i?, au point c^ à. 14 pouces (ou la moitié de 28) au-dessus de son niveau dans le vaisseau ouvert , il est évident alors que l'air > dans l'intérieur du tube , est soumis à une pression qui est exactement la moitié de la pression atmosphérique, et par conséquent il se dilate, et remplit précisément le double de l'espace qu'il occupait d'à* bord. Il s'ensuit aussi ^ que puisque l'air est dilaté à deux fois son volume , la cavité a b contient juste la moitié de ce qu'elle contenait primitivement; et la cavité b c, contenant maintenant l'autre moitié, la quantité d'air dans chacune des parties du tube est égale. En d'autres termes , la quantité d'air dans 6

PESAMTBtJII SPléciMQtE DXS LIQtIDES. 6i

est absolumetit égale à celle qui est mêlée ayec le sable dans a 6, et occupe le même espace ^ue tout Tair occupait avant sa dilatation. Supposons maintenant qu'on retire le sable , et qu'on répète la même expérience , mais avec cette différence que la cavite a b n^ soit remplie que d'air. Il est évident que la quantité en étant plus grande^ Tair, lorsqu'il sera dilaté au double de son Volume, sous une pression de 14 pouces, occupera un plus grand espace , et que le mercure ne s'élèvera, par exemple, que jusqu'en d; mais Tair diUté dans le tube étroit , occupe toujours absolument le même espace que le tout occupait sous la pression atmosphérique ordinaire, et cet espace est conséquemment dans un cas ft ^ , et dans l'autre b d. Il suit de là que la cavité € dy qui forme là différence , est égale au volume tk ta matière solide da sabte» Maintenant, si Ton adapte au tube étroit une échelle graduée , sur laquelle on puisse lire le poids de l'eau correspondant à ses divisions, Ton connaîtra de suite le poids d'une quantité d'eau égale en volume à la matière solide du sable , et en le comparant avec le poids du sable luimême , on obtient précisément la pesftntèur spécifique de ce dernier (1).

Lorsqu'on n'a paë cet appareil à sa disposition , et que la substance est en petits fragmens, il faut , comme on le fait ordinairement, la mettre dans un petit vase qui doit être taré exactement , d'abord dans l'air , eti< suite dans l'eau, absolument comme nous l'avons décrit en parlant du fil de suspension et des pinces.

(i) C^est par erreur qae l'on attribue au docteur Leslie l'inatruTnent décrit daii6 ce paragraphe; il est dà à Bt. Say, capitaine du génie, mort en Egypte. Il fox publié dftDs le tome XXHI des Â^nalea as chimie , année 1797 , aveo tout Us détails capables dHissurer la réussite de Texpérience ; l'auteur avait même déterminé par le calcul la limite des erreurs possibles dans ce genre d^expérience. A.È.

80. On évalue la pesanteur spécifique des fluides , soit en pesant les volumes égaux de chacun d'eux , soit en y plongeant Taréomètrey instrument qui indique , suivant qu'il s'y enfonce plus ou moins, la pesanteur comparative des substances dans lesquelles on l'introduit. On se procure facilement des flacons qui font connaître le volume du fluide qu'on veut peser; ils sont disposés pour contenir une quantité d'eau distillée, évaluable en nombres ronds , tels que 1000, 800, 600, et 280 grains, etc., et fermés avec un bouchon usé à l'émeri. On parvient à les ajuster exactement en usant la surface inférieure du bouchon jusqu'à ce que, le flacon étant plein d'eau , et le bouchon mis à sa place, la quantité qui reste dans la bouteille et la remplit entièrement soit du volume voulu. Quelquefois, au lieu d'être pleins, les bouchons sont faits •avec un morceau de tube de thermomètre épais dont le diaipètre intérieur est très-petit, afin de laisser passer librement l'excédant du fluide lorsque le boudion est mis de force à sa place. Cette disposition est trèsconvenable pour l'eau ou les fluides peu volatils, quoiqu'à la rigueur elle ne soit pas indispensable; mais avec les fluides très-volatils, comme Téther, elle offre un inconvénient. Non-seulement iLy a une petite surface exposée à l'évaporation , mais , en raison de l'impossibilité où Ton est de polir assez exactement un bouchon, pour que, lorsqu'il est en place, il ne laisse point passer un peu de liquide , l'évaporation se trouve accélérée ; car Féther, par exemple , passant par l'attraction capillaire entre le bouchon et le goulot , s'évapore sur les bords, et cet efiet, qui est favorisé par l'air qui rentre par l'ouverture du centre, cause une diminution rapide dans le volume du fluide; tandis

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